JPH046245A - 耐候性及び耐火性に優れた建築構造物用鋼材 - Google Patents
耐候性及び耐火性に優れた建築構造物用鋼材Info
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- JPH046245A JPH046245A JP10745790A JP10745790A JPH046245A JP H046245 A JPH046245 A JP H046245A JP 10745790 A JP10745790 A JP 10745790A JP 10745790 A JP10745790 A JP 10745790A JP H046245 A JPH046245 A JP H046245A
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- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、建築構造物に使用される鋼材に係わるもので
、常温における強度、靭性および溶接性などはJTS規
格溶接構造用耐候性綱材(SMA50)と同等の特性値
を維持した上で高温での耐力の一層の向上を図ったもの
である。
、常温における強度、靭性および溶接性などはJTS規
格溶接構造用耐候性綱材(SMA50)と同等の特性値
を維持した上で高温での耐力の一層の向上を図ったもの
である。
〈従来の技術〉
屋外に設置する柱や梁などの建築構造用鋼材としては、
JISG3114r熔接構造用耐候性熱間圧延鋼材」な
どに規定されている鋼材が使用されているが、これらの
鋼材は350°C以上の高温になると著しく耐力が低下
するため、建築物に火災が発生しても鋼材の温度が35
0°C以下になるよう耐火被覆を施すことが義務づけら
れている。このような耐火被覆の使用は施工コストを上
昇させるだけでなく、建築物のデザイン美観を損なう。
JISG3114r熔接構造用耐候性熱間圧延鋼材」な
どに規定されている鋼材が使用されているが、これらの
鋼材は350°C以上の高温になると著しく耐力が低下
するため、建築物に火災が発生しても鋼材の温度が35
0°C以下になるよう耐火被覆を施すことが義務づけら
れている。このような耐火被覆の使用は施工コストを上
昇させるだけでなく、建築物のデザイン美観を損なう。
耐火被覆の滅厚または無使用を可能とするため高温にお
いても高い耐力を有する鋼材が求められている。
いても高い耐力を有する鋼材が求められている。
しかしながら、従来の1 / 2 MO鋼、lCr−1
/2Mo鋼などの高温用鋼は、高温での耐力は高いが、
常温での強度が高すぎ加工性に難点があるとともに、溶
接性も5MA30綱などに比べて著しく劣るために、建
築構造物用には適用できない。
/2Mo鋼などの高温用鋼は、高温での耐力は高いが、
常温での強度が高すぎ加工性に難点があるとともに、溶
接性も5MA30綱などに比べて著しく劣るために、建
築構造物用には適用できない。
また、特公昭56−31867号公報、特開昭57−1
40855号公報、特開昭57−174435号公報な
どに、上記l/2Mo綱、ICr 1/2Mo鋼など
の合金元素量を低減して溶接性を改良した高温用鋼が示
されているが、これらの綱も建築構造物用耐火鋼として
は高温での耐力が十分とはいい難く、しかも常温強度が
高く、また、溶接性が劣るという欠点もある。
40855号公報、特開昭57−174435号公報な
どに、上記l/2Mo綱、ICr 1/2Mo鋼など
の合金元素量を低減して溶接性を改良した高温用鋼が示
されているが、これらの綱も建築構造物用耐火鋼として
は高温での耐力が十分とはいい難く、しかも常温強度が
高く、また、溶接性が劣るという欠点もある。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、従来の高温用低合金鋼に比べて溶接性
に優れ、また従来の溶接構造用耐候性鋼よりも高温強度
(特に降伏強さまたは耐力)が高く、かつ常温強度、靭
性、耐候性などは同等である経済的な建築構造物用耐候
性耐火鋼材を提供することにある。
に優れ、また従来の溶接構造用耐候性鋼よりも高温強度
(特に降伏強さまたは耐力)が高く、かつ常温強度、靭
性、耐候性などは同等である経済的な建築構造物用耐候
性耐火鋼材を提供することにある。
く課題を解決するための手段〉
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋼材の成分組成に
ついて鋭意検討した。その結果、Moを適正量添加した
うえで、Mn含有量を限定することにより高温での耐力
低下を抑制できること、及びCu、 Cr、 Niなど
の含有で耐候性を維持できること、さらにNb、■を微
量添加してPCHの増大を抑えて常・高温の耐力が確保
できることの知見を得た。これにより、常温強度、靭性
、溶接性は従来の熔接耐耐候性構造用鋼と同等以上であ
って、しかも高温における耐力、例えば600°Cにお
ける耐力が常温における耐力の67%以上とすることが
できることを見出したものである。
ついて鋭意検討した。その結果、Moを適正量添加した
うえで、Mn含有量を限定することにより高温での耐力
低下を抑制できること、及びCu、 Cr、 Niなど
の含有で耐候性を維持できること、さらにNb、■を微
量添加してPCHの増大を抑えて常・高温の耐力が確保
できることの知見を得た。これにより、常温強度、靭性
、溶接性は従来の熔接耐耐候性構造用鋼と同等以上であ
って、しかも高温における耐力、例えば600°Cにお
ける耐力が常温における耐力の67%以上とすることが
できることを見出したものである。
すなわち、本発明は、重量%にて、C:0.03〜0.
15%、Si : 0.05〜0.70%、Mn :
0.10〜0.80%、M。
15%、Si : 0.05〜0.70%、Mn :
0.10〜0.80%、M。
: 0.20−0.80%、Cu : 0.20〜1.
00%、Cr : 0.40〜1.00%、Ni :
0.05〜0.50%を含有し、残部がFe及び不可避
的不純物よりなり、かつ下記に示す炭素当量(Ceq)
が0.45%以下であることを特徴とする建築構造用耐
候性耐大綱材であり、また、重量%にて、C: 0.0
3〜0.15%、Si : 0.05〜0.70%、M
n : 0.10−0゜80%、Mo : 0.20−
0.80%、Cu : 0.20〜1.00%、Cr;
0.40〜1.00%、Ni : 0.05〜0.50
%を含み、さらにNb: 0.04超〜0.10%、V
: 0.005〜0.1O%+7)5 チカラ選ばれ
た1種以上を含有し、残部がFe及び不可避的不純物よ
りなり、かつ下記に示す炭素当量(Ceq )が0.4
5%以下であることを特徴とする建築構造用耐候性耐火
鋼である。
00%、Cr : 0.40〜1.00%、Ni :
0.05〜0.50%を含有し、残部がFe及び不可避
的不純物よりなり、かつ下記に示す炭素当量(Ceq)
が0.45%以下であることを特徴とする建築構造用耐
候性耐大綱材であり、また、重量%にて、C: 0.0
3〜0.15%、Si : 0.05〜0.70%、M
n : 0.10−0゜80%、Mo : 0.20−
0.80%、Cu : 0.20〜1.00%、Cr;
0.40〜1.00%、Ni : 0.05〜0.50
%を含み、さらにNb: 0.04超〜0.10%、V
: 0.005〜0.1O%+7)5 チカラ選ばれ
た1種以上を含有し、残部がFe及び不可避的不純物よ
りなり、かつ下記に示す炭素当量(Ceq )が0.4
5%以下であることを特徴とする建築構造用耐候性耐火
鋼である。
〈作 用〉
まず、この発明で、成分組成を上記の範囲に限定した理
由について説明する。
由について説明する。
C: 0.03〜0.15wt%(以下単に%と表記)
Cは所定の強度を確保するために添加するが、0.03
%未満では効果がなく、また0、 15%を超えると溶
接性、靭性が阻害されるため、上限を0.15%とし、
下限を0.03%とした。
Cは所定の強度を確保するために添加するが、0.03
%未満では効果がなく、また0、 15%を超えると溶
接性、靭性が阻害されるため、上限を0.15%とし、
下限を0.03%とした。
Si : 0.05〜0.70%
Sjは製鋼時の脱酸剤及び強度向上元素として添加する
が、0.05%未満ではその効果がなく、また0、70
%を超えると靭性が著しく低下するので0,05〜0,
70%の範囲とした。
が、0.05%未満ではその効果がなく、また0、70
%を超えると靭性が著しく低下するので0,05〜0,
70%の範囲とした。
Mn : 0.10−0.80%
Mnは常温強度を確保するために0.10%以上添加す
るが、Mnの多f添加は常温耐力の向上効果に比べ、高
温における耐力向上効果が小さく、溶接性も劣化させる
ので、h量の上限を0.80%とした。
るが、Mnの多f添加は常温耐力の向上効果に比べ、高
温における耐力向上効果が小さく、溶接性も劣化させる
ので、h量の上限を0.80%とした。
第1図に、600℃における膝伏点または耐力と常温に
おけるそれとの比と、Mn量との関係を示す、同図から
明らかなように、Mnが0.80%を超えると高温にお
ける降伏点、耐力は常温強度に比べ急激に低下している
。
おけるそれとの比と、Mn量との関係を示す、同図から
明らかなように、Mnが0.80%を超えると高温にお
ける降伏点、耐力は常温強度に比べ急激に低下している
。
Mo : 0.20〜0.80%
Moは高温強度の向上に著しく有効な元素であるが、0
.20%未満ではその効果が少ないが、0.80%を超
すと溶接性、靭性を劣化させるとともに経済的にも不利
となるため上限を0.80%、下限を0.20%とした
。
.20%未満ではその効果が少ないが、0.80%を超
すと溶接性、靭性を劣化させるとともに経済的にも不利
となるため上限を0.80%、下限を0.20%とした
。
Cu : 0.2(1−1,00%、Cr : 0.4
0〜1.00%、Ni : 0.05〜0.50% Cu、 Cr、 Niは耐候性向上に有効な元素であり
、また強度向上にも有効な元素である。Cuは0.2%
未満では、Crは0.40%未満では、Niは0.05
%未満ではこれらの効果が少ないのでこれを下限とした
。一方、Cuは1%を超えると熱間加工性を劣化させる
ので上限を1.00%とした。 Crは溶接性の点から
上限を1.00%とした。Ntは耐候性向上効果が0.
50%以上では少なく、経済性の点から上限を0.50
%とした。
0〜1.00%、Ni : 0.05〜0.50% Cu、 Cr、 Niは耐候性向上に有効な元素であり
、また強度向上にも有効な元素である。Cuは0.2%
未満では、Crは0.40%未満では、Niは0.05
%未満ではこれらの効果が少ないのでこれを下限とした
。一方、Cuは1%を超えると熱間加工性を劣化させる
ので上限を1.00%とした。 Crは溶接性の点から
上限を1.00%とした。Ntは耐候性向上効果が0.
50%以上では少なく、経済性の点から上限を0.50
%とした。
Nb : 0.04超〜0.10%
Nbは常温及び高温強度の向上に有効であるが、0゜0
4%以下では、高温強度の上昇が少ないため0.04%
超添加するが、0.10%を超すと溶接性及び靭性が低
下するため上限を0.10%とした。
4%以下では、高温強度の上昇が少ないため0.04%
超添加するが、0.10%を超すと溶接性及び靭性が低
下するため上限を0.10%とした。
v : 0.005〜o、xo%
■は常温及び高温強度の向上に有効な元素であり、0.
005%以上添加するが、0.10%を超すと溶接性及
び靭性が低下するため上限を0.10%とした。
005%以上添加するが、0.10%を超すと溶接性及
び靭性が低下するため上限を0.10%とした。
上記各成分の限定範囲に加え、常温強度、溶接性をJI
S規格溶接構造用耐候性5MA30などと同程度とする
ため、炭素当量(Ceq )の上限を0.45%とした
。
S規格溶接構造用耐候性5MA30などと同程度とする
ため、炭素当量(Ceq )の上限を0.45%とした
。
この発明鋼を製造するに当たっては、転炉または電気炉
で溶製し、ついで連続鋳造または造塊→分塊法によって
スラブとしたのち、厚板圧延あるいは条鋼圧延によって
銅板または形鋼とする方法がとりわけ有利に適合するが
、かような製造法だけに限定されるものではない。また
、圧延後の冷却は、放冷あるいは加速冷却を施すことが
できる。加速冷却によ恨合金元素量の低減が可能であり
、有利である。
で溶製し、ついで連続鋳造または造塊→分塊法によって
スラブとしたのち、厚板圧延あるいは条鋼圧延によって
銅板または形鋼とする方法がとりわけ有利に適合するが
、かような製造法だけに限定されるものではない。また
、圧延後の冷却は、放冷あるいは加速冷却を施すことが
できる。加速冷却によ恨合金元素量の低減が可能であり
、有利である。
〈実施例〉
第1表に示す成分組成の溶鋼から200閣厚のスラブを
作製し、熱間圧延により40〜80amの鋼板とし、室
温まで放冷したもの及び熱間圧延後600°Cまで加速
冷却し、その後放冷したものにフいて、常温及び600
°Cでの引張特性、0°Cにおける母材及び入熱50k
J/c+aの溶接ボンド部の靭性大気暴露試験(工業地
帯1年間)による腐食減量を第2表に示す。
作製し、熱間圧延により40〜80amの鋼板とし、室
温まで放冷したもの及び熱間圧延後600°Cまで加速
冷却し、その後放冷したものにフいて、常温及び600
°Cでの引張特性、0°Cにおける母材及び入熱50k
J/c+aの溶接ボンド部の靭性大気暴露試験(工業地
帯1年間)による腐食減量を第2表に示す。
第1表中A−C,綱が本発明鋼、H−に鋼が比較鋼であ
る。HEは通常の溶接構造用圧延鋼材5M50で、腐食
減量が多く、高温での耐力低下が著しい。H鋼板外はC
u、 Cr (Ni)を含有しており、腐食減量は少な
く良好な耐候性を備えている。■鋼は通常の溶接構造用
耐候性鋼材5MA30で、高温での耐力が著しく低下し
ている。
る。HEは通常の溶接構造用圧延鋼材5M50で、腐食
減量が多く、高温での耐力低下が著しい。H鋼板外はC
u、 Cr (Ni)を含有しており、腐食減量は少な
く良好な耐候性を備えている。■鋼は通常の溶接構造用
耐候性鋼材5MA30で、高温での耐力が著しく低下し
ている。
Jjmlは本発明の成分範囲からMn量の上限を超えて
いるもので、高温での耐力低下が大きい。K綱は本発明
のCeqの上限を超えているもので、高温強度は十分で
あるが、常温強度が過度に高く、溶接性が劣っている。
いるもので、高温での耐力低下が大きい。K綱は本発明
のCeqの上限を超えているもので、高温強度は十分で
あるが、常温強度が過度に高く、溶接性が劣っている。
これに対し、本発明鋼のA−C鋼は耐候性に優れ、高温
での耐力低下も小さく、溶接ボンド部の靭性も良好で、
建築構造物用耐候性耐火材として優れた鋼である。
での耐力低下も小さく、溶接ボンド部の靭性も良好で、
建築構造物用耐候性耐火材として優れた鋼である。
〈発明の効果〉
本発明鋼は屋外の建築構造物に使用される鋼材として、
常温強度、靭性、溶接性は従来の溶接構造用耐候性圧延
鋼材と同等であって、しかも高温における耐力低下が小
さく、従来鋼の350°Cまでの許容応力を600°C
まで上昇させることができるようになり、耐火被覆の減
少など建築物の施工上極めて高い効果が得られる。
常温強度、靭性、溶接性は従来の溶接構造用耐候性圧延
鋼材と同等であって、しかも高温における耐力低下が小
さく、従来鋼の350°Cまでの許容応力を600°C
まで上昇させることができるようになり、耐火被覆の減
少など建築物の施工上極めて高い効果が得られる。
第1図は600℃における耐力と常温における耐力の比
に及ぼすMn量の影響を示すグラフである。
に及ぼすMn量の影響を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、重量%にて、 C:0.03〜0.15%、Si:0.05〜0.70
%、Mn:0.10〜0.80%、Mo:0.20〜0
.80%、Cu:0.20〜1.00%、Cr:0.4
0〜1.00%、Ni:0.05〜0.50% を含有し、残部がFe及び不可避的不純物よりなり、か
つ下記に示す炭素当量(Ceq)が0.45%以下であ
ることを特徴とする建築構造用耐候性耐火鋼材。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Cr/5+Ni/
4+Mo/4+V/14C2、重量%にて、 C:0.03〜0.15%、Si:0.05〜0.70
%、Mn:0.10〜0.80%、Mo:0.20〜0
.80%、Cu:0.20〜1.00%、Cr:0.4
0〜1.00%、Ni:0.05〜0.50%を含み、
さらにNb:0.04超〜0.10%、V:0.005
〜0.10%のうちから選ばれた1種以上を含有し、残
部がFe及び不可避的不純物よりなり、かつ下記に示す
炭素当量(Ceq)が0.45%以下であることを特徴
とする建築構造用耐候性耐火鋼。 Ceq=C+Si/24+Mn/6+Cr/5+Ni/
4+Mo/4+V/14
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10745790A JP2907942B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 耐候性及び耐火性に優れた建築構造物用鋼材 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10745790A JP2907942B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 耐候性及び耐火性に優れた建築構造物用鋼材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH046245A true JPH046245A (ja) | 1992-01-10 |
JP2907942B2 JP2907942B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=14459657
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10745790A Expired - Fee Related JP2907942B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 耐候性及び耐火性に優れた建築構造物用鋼材 |
Country Status (1)
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006118011A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 海浜耐候性に優れた鋼材と構造物 |
CN103774787A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-07 | 百安力钢结构应用科技有限公司 | 一种结构性薄壁冷弯构件 |
CN109680205A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-04-26 | 徐超 | 一种锅炉材料的制备方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102560256B (zh) * | 2012-02-29 | 2013-12-25 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 低温韧性优异的耐火耐候钢及其制备工艺 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP10745790A patent/JP2907942B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006118011A (ja) * | 2004-10-22 | 2006-05-11 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 海浜耐候性に優れた鋼材と構造物 |
JP4586489B2 (ja) * | 2004-10-22 | 2010-11-24 | 住友金属工業株式会社 | 海浜耐候性に優れた鋼材と構造物 |
CN103774787A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-07 | 百安力钢结构应用科技有限公司 | 一种结构性薄壁冷弯构件 |
CN109680205A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-04-26 | 徐超 | 一种锅炉材料的制备方法 |
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JP2907942B2 (ja) | 1999-06-21 |
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